TUTKIMUS JA KEHITYS

SEMACRET (Sustainable Exploration for Orthomagmatic Critical Raw Materials in the EU) on Horisontti Eurooppa -rahoitteinen hanke, joka edistää Euroopan vihreän energiasiirtymän kannalta välttämättömien kriittisten raaka-aineiden (CRM) kestävää etsintää. Näitä ovat nikkeli, kupari, kobolti, vanadiini, titaani, kromi ja platinaryhmän alkuaineet.

Hanke keskittyy ortomagmaattisiin mineraalisysteemeihin ja soveltaa mineraalisysteemilähestymistapaa, jossa otetaan huomioon koko geologinen ympäristö. Näin arvokkaiden esiintymien sijainti voidaan ennustaa paremmin.

Tutkimusta tehdään Suomessa, Portugalissa, Puolassa ja Tšekissä – maissa, jotka on valittu tähän niiden monipuolisten geologisten olosuhteiden ja sosiaalisten kontekstien vuoksi.

SEMACRET painottaa voimakkaasti ympäristövastuuta sekä sosiaalista vastuuta ja pyrkii tekemään kaivostoiminnasta kestävämpää ja yleisesti hyväksyttävämpää. Se integroi myös yhteiskuntatieteitä edistääkseen yhteisön osallistamista ja parantaakseen ymmärrystä vastuullisesta luonnonvarojen kehittämisestä.

Hankkeessa on mukana 17 kumppania ympäri Eurooppaa, ja sen koordinaattorina toimii Oulun yliopisto. GeoPool osallistui tiedonkeruuseen ja resurssien arviointiin.

GREENPEG-asiantuntijaverkosto pegmatiittien etsintään (Experts’ Network for pegmatite exploration) oli Horisontti 2020 -rahoitteinen hanke, jonka tavoitteena oli lisätä Euroopan raaka-ainevarantoja, kehittää raaka-aineita koskevia tietokantoja ja parantaa EU-yritysten kilpailukykyä.

Hankkeessa kehitettiin ja validoitiin uusi ympäristövaikutuksiltaan vähäisistä menetelmistä koostuva työkalupakki. Näillä menetelmillä etsitään kallioperään kätkeytyneitä pegmatiittiesiintymiä, jotka sisältävät vihreää energiasiirtymää varten tarvittavia harvinaisia metalleja (Li, Ta, Sn, Be, Rb ja Cs), erittäin puhdasta kvartsia ja keraamista maasälpää.

Verkosto jatkaa pegmatiittien etsintämenestyksen maksimoimista tarjoamalla pienille ja keskisuurille yrityksille:

• Pääsyn GREENPEG-työkalupakin kuvaukseen ja ohjeisiin
• Alustavia neuvoja GREENPEG-työkalujen valintaan
• Malminetsinnän suunnittelupalveluja ja ohjeita työkalujen käyttöönottoon
• Toimisto- ja kenttämalminetsintäpalveluja

GeoPool osallistui GREENPEG-ajatushautomoon ja jatkaa osana asiantuntijaverkostoa.

AIMEX-alaprojekti on koneoppimiseen perustuva viitekehys geologisten ominaisuuksien 3D-kartoitukseen kohdemittakaavassa hyperspektridataan keskittyen.

AIMEX (Artificial Intelligence in Mineral Exploration) on Business Finlandin rahoittama yhteisinnovointihanke, joka tuo yhteen tutkimusryhmät Suomen geologian tutkimuslaitoksesta, Turun yliopistosta ja Suomen ympäristökeskuksesta sekä useita teollisuuden kumppaneita, jotka osallistuvat hankkeeseen omien kehityshankkeidensa kautta. Tavoitteena on käyttää tekoälyä malminetsintätekniikoiden ja -konseptien parantamiseen, jotta uusia tutkimuskohteita voidaan löytää sekä vähän tutkituilta alueilta että alueilta,  joista on olemassa runsaasti dataa.

Osana AIMEX-hanketta GeoPool pyrkii kehittämään datapohjaisia menetelmiä, joilla voidaan paremmin hyödyntää suuria, monimutkaisia ja yleensä moniulotteisia geologisia datakokonaisuuksia. Tämä edellyttää työnkulkujen kehittämistä tietokantojen tehokkaaseen käsittelyyn (tietokannan hallinta), prosessointiin sekä yhdistämiseen kehittyneisiin geologisiin malleihin. 3D-mallinnusta hyödyntävää menetelmää voidaan soveltaa kairauskohteiden tarkempaan rajaukseen sekä siihen, että kohteen geologia ja esiintymämallit tulevat paremmin ymmärretyiksi päätösten tueksi.

SEEMS DEEP (Seismic and Electromagnetic Methods for Deep Mineral Exploration) oli EU:n Horisontti 2020 -ohjelman rahoittama geofysikaalinen tutkimusprojekti, jonka tavoitteena oli kehittää uusi, integroitu työnkulku syvällä sijaitsevien mineraaliesiintymien havaitsemiseksi. Tiimi yhdisti seismisiä (esim. maanalaisia ääniaaltoja) ja sähkömagneettisia menetelmiä luodakseen yksityiskohtaisia 3D-karttoja pinnan alla olevista rakenteista.

Testialueena oli Koillismaan kerrostunut magmakompleksi Suomessa, joka on EU:n luettelossa lupaava alue akkujen valmistuksessa kriittisten raaka-aineiden kannalta. Hankkeessa hyödynnettiin 1,7 kilometriä syvästä porausreiästä saatua dataa mallien tarkentamiseksi sekä johtavuuden ja seismisen nopeuden välisten empiiristen yhteyksien määrittämiseksi.

Parantamalla syvän malminetsinnän mahdollisuuksia SEEMS DEEP edisti Euroopan tavoitetta raaka-aineiden omavaraisuudesta ja ympäristövaikutusten pienentämisestä.

Hankkeessa GeoPool edusti Laakso Minerals Oy:tä.

Hyperspectral Lapland (HypeLAP) -hankkeessa tutkittiin käytännön ratkaisuja mineraalien etsintään hyödyntämällä uusinta hyperspektrimittaustekniikkaa. Hanke rahoitettiin Euroopan aluekehitysrahastosta Kestävän kasvun ja työllisyyden 2014–2020-ohjelmasta, ja sen toteutti Geologinen tutkimuslaitos (GTK). Teollisuuden kumppanit tukivat hanketta osallistumalla ohjausryhmän työhön.

Geologisen tutkimuksen lisäksi projekti edisti GTK:n kansallisen kairasydänarkiston hyperspektrikuvantamiseen perustuvaa digitalisointia. Projektissa tutkittiin myös mahdollisuuksia perustaa uusi hyperspektrikuvantamiseen perustuva palvelu, joka olisi aluksi suunnattu Lapissa toimiville kaivos- ja malminetsintäyrityksille. Projektin tulokset lisäävät tietoa hyperspektrimenetelmän käytöstä malminetsinnässä.

GeoPool osallistui projektin ohjausryhmään ja vastasi hyperspektrikuvauksesta yhdessä TerraCoren kanssa.

Syvälle ulottuvien geokemiallisten malminetsintätekniikoiden laajentaminen eurooppalaiseen liiketoimintaan (UpDeep) oli kolmivuotinen hanke, jota rahoitti EIT (Euroopan innovaatio- ja teknologiainstituutti) Raw Materials. Hankkeen tavoitteena oli kehittää geokemiallista asiantuntijuutta syvälle ulottuvan malminetsinnän osalta ja vakiinnuttaa paikallinen osaaminen pintageokemian alalla Euroopassa.

UpDeep-hankkeessa löydettiin ratkaisuja useisiin pintageokemiallisen näytteenoton teknisiin näkökohtiin, jotka koskivat tehokkuuden varmistamista näytteenottomenettelyissä, näytteenottomateriaalin valinnassa, pintageokemian standardiviitemateriaalipankin luomisessa ja koostumustietojen analysoinnissa. Tehokkaan tietojen tulkinnan ja vertailun helpottamiseksi luotiin myös verkkopohjainen tietojen analysointi- ja jakamisalusta, johon yhdistettiin avoimen pääsyn tietokanta. Lisäksi järjestettiin työpajoja, joissa asiakkaille opetettiin pintageokemian näytteenottomateriaalin sopivuutta eri ympäristöissä.

GeoPool oli tiiviisti mukana UpDeep-projektissa, jossa se vastasi tietojen keräämisestä, hallinnasta ja markkinoinnista.

GeoPool vastaa myös luotujen standardiviitemateriaalien (SRM) jakelusta, jotka soveltuvat Au-REE-esiintymien pintageokemiallisiin tutkimuksiin. Näitä ovat Ah- ja B-horisontista kerätyt maaperän standardiviitemateriaalit sekä katajan neulasia ja metsäkuusen kaarnaa ja neulasia edustavat biokemialliset standardiviitemateriaalit.

Euroopan aluekehitysrahaston tukema Indika-hanke tähtäsi uusien menetelmien kehittämiseen ja niiden soveltuvuuden tutkimiseen kriittisten metallien ja mineraalien etsinnässä sekä uusien malmiesiintymien että olemassa olevien kaivosympäristöjen yhteydessä.

Hankkeen tärkein tulos oli uusi, kenttätestattu ja dokumentoitu menettely indikaattorimineraalinäytteiden esikäsittelyä ja analysointia varten. Muita projektin tuloksia olivat menettely indikaattorimineraalinäytteiden konsentroimiseksi, kannettavien analysaattorien (erityisesti kannettavien XRD-analysaattorien) ja automatisoitujen laboratoriomenetelmien käyttö kriittisten mineraalien tunnistamiseksi sekä kannettavien XRF-analysaattorien mobiili tiedonsiirto. Lisäksi pohjoisten koulutus- ja tutkimuslaitosten verkoston toimintaa parannettiin kaivosalan menetelmäkehittäjänä.

Tekesin Green Mining -ohjelman rahoittamassa Ultra Low-impact Exploration Methods in the Subarctic (UltraLIM) -hankkeessa verrattiin useita ultrakevyitä geokemiallisia menetelmiä ja näytteenottotekniikoita, jotta löydettäisiin parhaat käytännöt geokemialliseen malminetsintään jäätikön peittämillä subarktisilla alueilla. Tutkittuja näytemateriaaleja olivat maaperän yläosien sedimentit, orgaaniset kerrokset, kasvit ja lumi. 

Tutkimus tehtiin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) ja hankkeen teollisuuspartnerien määrittämissä tunnetuissa mineraaliesiintymäkohteissa. Hankkeen tutkimuspartnerit olivat GTK ja Oulun yliopisto. GeoPool osallistui hankkeen ohjausryhmään.